如图所示，M1N1N2M2是位于光滑水平桌面上的刚性U型金属导轨，导轨中接有阻值为R的电阻，它们的质量为m0.导轨的两条轨道间的距离为l，PQ是质量为m的金属杆，可在轨道上滑动，滑动时保持与轨道垂直，杆与轨道的接触是粗糙的，杆与导轨的电阻均不计．初始时，杆PQ于图中的虚线处，虚线的右侧为一匀强磁场区域，磁场方向垂直于桌面，磁感应强度的大小为B．现有一位于导轨平面内的与轨道平行的恒力F作用于PQ上，使之从静止开始在轨道上向右作加速运动．已知经过时间t，PQ离开虚线的距离为x，此时通过电阻的电流为I0，导轨向右移动的距离为x0（导轨的N1N2部分尚未进入磁场区域）．求：
杆受到摩擦力的大小？
经过时间t，杆速度的大小v为多少？
在此过程中电阻所消耗的能量．（不考虑回路的自感）．
如图所示，在真空中半径r=3．0×10-2m的圆形区域内，有磁感应强度B=0.2T、方向垂直向里的匀强磁场，带正电的粒子以初速度υo=1.0×106m／s从磁场边界上的a端沿各个方向射入磁场，速度方向都垂直于磁场方向，已知ab为直径，粒子的比荷詈=1.0×108C／kg，不计粒子重力，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：
粒子做圆周运动的半径。
粒子在磁场中运动的最长时间。
若射人磁场的速度改为υo=3．0×105m／s，其他条件不变，求磁场边界上有粒子击中的圆弧的长度。
如图所示的电路中，电源的电动势E=9V，内阻未知，R1=5Ω，R2=12Ω，L为规格“6V，3w”的灯泡，开关S断开时，灯泡恰好正常发光。不考虑温度对灯泡电阻的影响。求：
灯泡的额定电流和和灯丝电阻。
电源的内阻。
开关S闭合时，灯泡实际消耗的功率。
如图所示，一束电子流在U1=500V的电压加速后垂直于平行板间的匀强电场飞人两板问的中央。若平行板问的距离d=1cm，板长ι=5cm，求：
电子进入平行板间的速度多大?
至少在平行板上加多大电压U2才能使电子不再飞出平行板?(电子电量e=1.6×10-19C，电子的质量m=9×10-31kg)
如图所示，在正方形区域abcd内充满方向垂直纸面向里的、磁感应强度为B的匀强磁场。在t=0时刻，一位于ad边中点o的粒子源在abcd平面内发射出大量的同种带电粒子，所有粒子的
初速度大小相同，方向与od边的夹角分布在0～180°范围内。已知沿od方向发射的粒子在
时刻刚好从磁场边界cd上的p点离开磁场，粒子在磁场中做圆周运动的半径恰好等于正方形边长L，粒子重力不计，求：
（1）粒子的比荷q／m；
（2）假设粒子源发射的粒子在0～180°范围内均匀分布，此时刻仍在磁场中的粒子数与粒子源发射的总粒子数之比；
（3）从粒子发射到全部粒子离开磁场所用的时间。（若角度不特殊时可以用反三角表示，如：已知sinθ＝0.3，则θ＝arcsin0.3)
(13分)如图所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖
直放置，磁感应强度B＝0.50T的匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P间连接阻值为R＝0.50Ω的电阻，导轨宽度L＝0.40m。金属棒ab紧贴在导轨上，现使金属棒ab由静止开始下滑，通过传感器记录金属棒ab下滑的距离h与时间t的关系如下表所示。（金属棒ab和导轨电阻不计，g=10m/s2）
| 时 间t/s |
0 |
0.20 |
0.40 |
0.60 |
0.80 |
1.00 |
1.20 |
1.40 |
1.60 |
1.80 |
| 下滑距离h/m |
0 |
0.18 |
0.60 |
1.20 |
1.95 |
2.80 |
3.80 |
4.80 |
5.80 |
6.80 |
求：（1）在前0. 4s的时间内，流过金属棒ab中的电荷量q；
（2）金属棒的质量m；
（3）在前1.60s的时间内，电阻R上产生的热量QR。
粤公网安备 44130202000953号